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在Node.js中如何使用EventEmitter处理事件？

作者：模板之家 2020-11-2 20:55 104人关注

在本教程中我们学习 Node.js 的原生 EvenEmitter 类。学完后你将了解事件、怎样使用 EvenEmitter 以及如何在程序中利用事件。另外还会学习 EventEmitter 类从其他本地模块扩展的内容，并通过一些例子了解背后的原理 ...

在本教程中我们学习 Node.js 的原生 EvenEmitter 类。学完后你将了解事件、怎样使用 EvenEmitter 以及如何在程序中利用事件。另外还会学习 EventEmitter 类从其他本地模块扩展的内容，并通过一些例子了解背后的原理。

总之本文涵盖了关于 EventEmitter 类的所有内容。

什么是事件？

当今事件驱动的体系结构非常普遍，事件驱动的程序可以产生、检测和响应各种事件。

Node.js 的核心部分是事件驱动的，有许多诸如文件系统（fs）和 stream 这样的模块本身都是用 EventEmitter 编写的。

在事件驱动的编程中，事件（event） 是一个或多个动作的结果，这可能是用户的操作或者传感器的定时输出等。

我们可以把事件驱动程序看作是发布-订阅模型，其中发布者触发事件，订阅者侦听事件并采取相应的措施。

例如，假设有一个服务器，用户可以向其上传图片。在事件驱动的编程中，诸如上传图片之类的动作将会发出一个事件，为了利用它，该事件还会有 1 到 n 个订阅者。

在触发上传事件后，订阅者可以通过向网站的管理员发电子邮件，让他们知道用户已上传照片并对此做出反应；另一个订阅者可能会收集有关操作的信息，并将其保存在数据库中。

这些事件通常是彼此独立的，尽管它们也可能是相互依赖的。

什么是EventEmitter？

EventEmitter 类是 Node.js 的内置类，位于 events 模块。根据文档中的描述：

大部分的 Node.js 核心 API 都是基于惯用的异步事件驱动的体系结构所实现的，在该体系结构中，某些类型的对象（称为“发射器”）发出已命名事件，这些事件会导致调用 Function 对象（“监听器”）”

这个类在某种程度上可以描述为发布-订阅模型的辅助工具的实现，因为它可以用简单的方法帮助事件发送器（发布者）发布事件（消息）给监听器（订阅者）。

创建 EventEmitters

话虽如此，但还是先创建一个 EventEmitter 更加实在。可以通过创建类本身的实例或通过自定义类实现，然后再创建该类的实例来完成。

创建 EventEmitter 对象

先从一个简单的例子开始：创建一个 EventEmitter，它每秒发出一个含有程序运行时间信息的事件。

首先从 events 模块中导入 EventEmitter 类：

const { EventEmitter } = require('events');

然后创建一个 EventEmitter：

const timerEventEmitter = new EventEmitter();

用这个对象发布事件非常容易：

timerEventEmitter.emit("update");

前面已经指定了事件名，并把它发布为事件。但是程序没有任何反应，因为还没有侦听器对这个事件做出反应。

先让这个事件每秒重复一次。用 setInterval() 方法创建一个计时器，每秒发布一次 update 事件：

let currentTime = 0;

// 每秒触发一次 update 事件
setInterval(() => {
    currentTime++;
    timerEventEmitter.emit('update', currentTime);
}, 1000);

EventEmitter 实例用来接受事件名称和参数。把 update 作为事件名， currentTime 作为自程序启动以来的时间进行传递。

通过 emit() 方法触发发射器，该方法用我们提供的信息推送事件。准备好事件发射器之后，为其订阅事件监听器：

timerEventEmitter.on('update', (time) => {
    console.log('从发布者收到的消息：');
    console.log(`程序已经运行了 ${time} 秒`);
});

通过 on() 方法创建侦听器，并传递事件名称来指定希望将侦听器附加到哪个事件上。在 update 事件上，运行一个记录时间的方法。

on() 函数的第二个参数是一个回调，可以接受事件发出的附加数据。

运行代码将会输出：

从发布者收到的消息：
程序已经运行了 1 秒
从发布者收到的消息：
程序已经运行了 2 秒
从发布者收到的消息：
程序已经运行了 3 秒
...

如果只在事件首次触发时才需要执行某些操作，也可以用 once() 方法进行订阅：

timerEventEmitter.once('update', (time) => {
    console.log('从发布者收到的消息：');
    console.log(`程序已经运行了 ${time} 秒`);
});

运行这段代码会输出：

从发布者收到的消息：
程序已经运行了 1 秒

EventEmitter 与多个监听器

下面创建另一种事件发送器。这是一个计时程序，有三个侦听器。第一个监听器每秒更新一次时间，第二个监听器在计时即将结束时触发，最后一个在计时结束时触发：

update：每秒触发一次
end：在倒数计时结束时触发
end-soon：在计时结束前 2 秒触发

先写一个创建这个事件发射器的函数：

const countDown = (countdownTime) => {
    const eventEmitter = new EventEmitter();

    let currentTime = 0;

    // 每秒触发一次 update 事件
    const timer = setInterval(() => {
        currentTime++;
        eventEmitter.emit('update', currentTime);

        // 检查计时是否已经结束
        if (currentTime === countdownTime) {
            clearInterval(timer);
            eventEmitter.emit('end');
        }

        // 检查计时是否会在 2 秒后结束
        if (currentTime === countdownTime - 2) {
            eventEmitter.emit('end-soon');
        }
    }, 1000);
    return eventEmitter;
};

这个函数启动了一个每秒钟发出一次 update 事件的事件。

第一个 if 用来检查计时是否已经结束并停止基于间隔的事件。如果已结束将会发布 end 事件。

如果计时没有结束，那么就检查计时是不是离结束还有 2 秒，如果是则发布 end-soon 事件。

向该事件发射器添加一些订阅者：

const myCountDown = countDown(5);

myCountDown.on('update', (t) => {
    console.log(`程序已经运行了 ${t} 秒`);
});

myCountDown.on('end', () => {
    console.log('计时结束');
});

myCountDown.on('end-soon', () => {
    console.log('计时将在2秒后结束');
});

这段代码将会输出：

程序已经运行了 1 秒
程序已经运行了 2 秒
程序已经运行了 3 秒
计时将在2秒后结束
程序已经运行了 4 秒
程序已经运行了 5 秒
计时结束

扩展 EventEmitter

接下来通过扩展 EventEmitter 类来实现相同的功能。首先创建一个处理事件的 CountDown 类：

const { EventEmitter } = require('events');

class CountDown extends EventEmitter {
    constructor(countdownTime) {
        super();
        this.countdownTime = countdownTime;
        this.currentTime = 0;
    }

    startTimer() {
        const timer = setInterval(() => {
            this.currentTime++;
            this.emit('update', this.currentTime);
    
            // 检查计时是否已经结束
            if (this.currentTime === this.countdownTime) {
                clearInterval(timer);
                this.emit('end');
            }
    
            // 检查计时是否会在 2 秒后结束
            if (this.currentTime === this.countdownTime - 2) {
                this.emit('end-soon');
            }
        }, 1000);
    }
}

可以在类的内部直接使用 this.emit()。另外 startTimer() 函数用于控制计时开始的时间。否则它将在创建对象后立即开始计时。

创建一个 CountDown 的新对象并订阅它：

const myCountDown = new CountDown(5);

myCountDown.on('update', (t) => {
    console.log(`计时开始了 ${t} 秒`);
});

myCountDown.on('end', () => {
    console.log('计时结束');
});

myCountDown.on('end-soon', () => {
    console.log('计时将在2秒后结束');
});

myCountDown.startTimer();

运行程序会输出：

程序已经运行了 1 秒
程序已经运行了 2 秒
程序已经运行了 3 秒
计时将在2秒后结束
程序已经运行了 4 秒
程序已经运行了 5 秒
计时结束

on() 函数的别名是 addListener()。看一下 end-soon 事件监听器：

myCountDown.on('end-soon', () => {
    console.log('计时将在2秒后结束');
});

也可以用 addListener() 来完成相同的操作，例如：

myCountDown.addListener('end-soon', () => {
    console.log('计时将在2秒后结束');
});

EventEmitter 的主要函数

eventNames()

此函数将以数组形式返回所有活动的侦听器名称：

const myCountDown = new CountDown(5);

myCountDown.on('update', (t) => {
    console.log(`程序已经运行了 ${t} 秒`);
});

myCountDown.on('end', () => {
    console.log('计时结束');
});

myCountDown.on('end-soon', () => {
    console.log('计时将在2秒后结束');
});

console.log(myCountDown.eventNames());

运行这段代码会输出：

[ 'update', 'end', 'end-soon' ]

如果要订阅另一个事件，例如 myCount.on('some-event', ...)，则新事件也会添加到数组中。

这个方法不会返回已发布的事件，而是返回订阅的事件的列表。

removeListener()

这个函数可以从 EventEmitter 中删除已订阅的监听器：

const { EventEmitter } = require('events');

const emitter = new EventEmitter();

const f1 = () => {
    console.log('f1 被触发');
}

const f2 = () => {
    console.log('f2 被触发');
}

emitter.on('some-event', f1);
emitter.on('some-event', f2);

emitter.emit('some-event');

emitter.removeListener('some-event', f1);

emitter.emit('some-event');

在第一个事件触发后，由于 f1 和 f2 都处于活动状态，这两个函数都将被执行。之后从 EventEmitter 中删除了 f1。当再次发出事件时，将会只执行 f2：

f1 被触发
f2 被触发
f2 被触发

An alias for removeListener() is off(). For example, we could have written:

removeListener() 的别名是 off()。例如可以这样写：

emitter.off('some-event', f1);

removeAllListeners()

该函数用于从 EventEmitter 的所有事件中删除所有侦听器：

const { EventEmitter } = require('events');

const emitter = new EventEmitter();

const f1 = () => {
    console.log('f1 被触发');
}

const f2 = () => {
    console.log('f2 被触发');
}

emitter.on('some-event', f1);
emitter.on('some-event', f2);

emitter.emit('some-event');

emitter.removeAllListeners();

emitter.emit('some-event');

第一个 emit() 会同时触发 f1 和 f2，因为它们当时正处于活动状态。删除它们后，emit() 函数将发出事件，但没有侦听器对此作出响应：

f1 被触发
f2 被触发

错误处理

如果要在 EventEmitter 发出错误，必须用 error 事件名来完成。这是 Node.js 中所有 EventEmitter 对象的标准配置。这个事件必须还要有一个 Error 对象。例如可以像这样发出错误事件：

myEventEmitter.emit('error', new Error('出现了一些错误'));

error 事件的侦听器都应该有一个带有一个参数的回调，用来捕获 Error 对象并处理。如果 EventEmitter 发出了 error 事件，但是没有订阅者订阅 error 事件，那么 Node.js 程序将会抛出这个 Error。这会导致 Node.js 进程停止运行并退出程序，同时在控制台中显示这个错误的跟踪栈。

例如在 CountDown 类中，countdownTime参数的值不能小于 2，否则会无法触发 end-soon 事件。在这种情况下应该发出一个 error 事件：

class CountDown extends EventEmitter {
    constructor(countdownTime) {
        super();

        if (countdownTimer < 2) {
            this.emit('error', new Error('countdownTimer 的值不能小于2'));
        }

        this.countdownTime = countdownTime;
        this.currentTime = 0;
    }

    // ...........
}

处理这个错误的方式与其他事件相同：

myCountDown.on('error', (err) => {
    console.error('发生错误:', err);
});

始终对 error 事件进行监听是一种很专业的做法。

使用 EventEmitter 的原生模块

Node.js 中许多原生模块扩展了EventEmitter 类，因此它们本身就是事件发射器。

一个典型的例子是 Stream 类。官方文档指出：

流可以是可读的、可写的，或两者均可。所有流都是 EventEmitter 的实例。

先看一下经典的 Stream 用法：

const fs = require('fs');
const writer = fs.createWriteStream('example.txt');

for (let i = 0; i < 100; i++) {
  writer.write(`hello, #${i}!\n`);
}

writer.on('finish', () => {
  console.log('All writes are now complete.');
});

writer.end('This is the end\n');

但是，在写操作和 writer.end() 调用之间，我们添加了一个侦听器。 Stream 在完成后会发出一个 finished 事件。在发生错误时会发出 error 事件，把读取流通过管道传输到写入流时会发出 pipe 事件，从写入流中取消管道传输时，会发出 unpipe 事件。

另一个类是 child_process 类及其 spawn() 方法：

const { spawn } = require('child_process');
const ls = spawn('ls', ['-lh', '/usr']);

ls.stdout.on('data', (data) => {
  console.log(`stdout: ${data}`);
});

ls.stderr.on('data', (data) => {
  console.error(`stderr: ${data}`);
});

ls.on('close', (code) => {
  console.log(`child process exited with code ${code}`);
});

当 child_process 写入标准输出管道时，将会触发 stdout 的 data 事件。当输出流遇到错误时，将从 stderr 管道发送 data 事件。

最后，在进程退出后，将会触发 close 事件。